劉海明
植物開花的目的,是要將花粉傳遞到雌蕊的柱頭上。在這個(gè)過程中,會(huì)發(fā)生一些特別有趣的故事。
“一只小蜜蜂啊,飛在花叢中啊?!边@首兒歌估計(jì)很多人都聽過,但有些人可能不知道的是,蜜蜂體內(nèi)有一個(gè)叫蜜囊的結(jié)構(gòu)。聞到花朵中花蜜的香甜味后,蜜蜂會(huì)被這種味道吸引,飛過來,用它吸管狀的口器吸食花蜜,然后將花蜜儲(chǔ)存在體內(nèi)腹部的蜜囊中。蜜蜂飛回蜂巢后,會(huì)通過腹部的收縮,壓縮蜜囊,將蜜囊中的花蜜吐出來,放進(jìn)蜂巢中,或者直接喂食給其他工蜂。工蜂會(huì)在花蜜中添加一些它們分泌的轉(zhuǎn)化酶。經(jīng)過多次加工,7—15 天后,它們就可以將原本含水量為70% 左右的花蜜逐漸濃縮為含水量低于20% 的蜂蜜。當(dāng)然了,蜜蜂也會(huì)吃掉一小部分花蜜。
蜜蜂身體表面覆蓋著300多萬根絨毛,臉上和復(fù)眼的表面也有絨毛,活像長著小翅膀的、胖胖的泰迪熊。通常來說,在蜜蜂吸食過某朵花的花蜜,飛往另一朵花的過程中,蜜蜂的身體會(huì)觸碰到花藥,它身上(如腹部、復(fù)眼、口器、觸角、足等部位)的絨毛會(huì)沾上花藥釋放出來的花粉。有些專家還認(rèn)為,蜜蜂在空中飛行時(shí),會(huì)在身體表面形成靜電,蜜蜂落在花朵上時(shí),身體表面的靜電會(huì)將花粉吸引過來,沾到蜜蜂身上。
眼睛沾上花粉,看東西時(shí)就很不清楚,因此蜜蜂會(huì)在花朵上用前足“洗臉”:它是想用前足上的硬毛“刷”去沾在復(fù)眼表面的花粉。
蜜蜂最后的那對足的關(guān)節(jié)部分非常顯眼,外側(cè)有一條凹槽,凹槽周圍長著又長又密的絨毛。這些絨毛形成一個(gè)“花粉籃”或者“花粉筐”。在大多數(shù)情況下,蜜蜂“刷”絨毛上的花粉時(shí),是將花粉從前足往后足方向刷,然后將它們收集進(jìn)后足上的“花粉籃”或者“花粉筐”里。蜜蜂會(huì)用一小滴花蜜做核,將松散的花粉把那個(gè)核包裹起來,做成小小的球狀物體。大家在很多店鋪中看到的花粉都是小球狀的原因即在于此。
研究發(fā)現(xiàn),每個(gè)花粉團(tuán)中包含的花粉在15 萬粒左右,蜜蜂可以拎著兩個(gè)超過自身重量三分之一的“花粉籃”飛行,并將它們帶回蜂巢。
因此,科學(xué)家們認(rèn)為,蜜蜂不僅在主動(dòng)采集花蜜,也在主動(dòng)收集花粉。
蜜蜂是一種有著明確社會(huì)分工的昆蟲,蜂群由蜂王、工蜂和雄蜂組成。蜂王是一個(gè)蜂群中體形最大的蜜蜂,它的工作是通過產(chǎn)卵保證蜂群的延續(xù),在繁殖季節(jié)的高峰時(shí)節(jié),蜂王每天可以產(chǎn)下2 000 多枚卵。雄蜂的工作是與蜂王交配。工蜂的任務(wù)最重,除了蜂王與雄蜂承擔(dān)的任務(wù)外,整個(gè)蜂巢內(nèi)的其他工作都由工蜂承擔(dān)。工蜂不僅負(fù)責(zé)干活,還有其他作用。工蜂的頭部有一個(gè)叫蜂王腺的結(jié)構(gòu)。它可以分泌一種物質(zhì),并通過導(dǎo)管到達(dá)工蜂口腔底部。同時(shí),工蜂的上顎腺也可以分泌一種物質(zhì),這種物質(zhì)與蜂王腺分泌的物質(zhì)混合在一起,就形成另外一種知名物質(zhì)—— 蜂王漿。
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),對蜂群來說,不同級(jí)別的蜂,食物是不同的。蜂王的食物是蜂王漿;雄蜂和幼蜂的食物以蜂蜜為主;工蜂的食物以花粉為主。
所以,對蜂群來說,花粉也是一種食物。
說回花粉。在一些植物中,經(jīng)過蜜蜂的幫助,花粉落到了雌蕊的柱頭上。接下來會(huì)有三個(gè)環(huán)節(jié):黏附— 水合— 萌發(fā)形成花粉管。黏附即花柱的柱頭分泌一些黏液,將花粉黏住,并對花粉進(jìn)行刺激;水合即落在柱頭上的花粉吸收水分,并開始萌發(fā)。水合過程順利的話,花粉萌發(fā)形成的花粉管會(huì)順利地伸長并進(jìn)入花柱中;不順利的話,花粉管可能會(huì)在柱頭上出現(xiàn)各種扭曲,不能進(jìn)入花柱。
這中間有一個(gè)很有趣的環(huán)節(jié)——花粉與柱頭的識(shí)別。從微觀角度看,它屬于花粉的外被蛋白與柱頭表面蛋白相互發(fā)生作用。它們“溝通”得好,花粉萌發(fā)形成的花粉管就可以進(jìn)入花柱,并最終進(jìn)入子房;一旦不能良好地“溝通”,花粉管的生長就會(huì)受到阻礙??茖W(xué)家們曾做了一個(gè)很有趣的實(shí)驗(yàn):他們將甘藍(lán)型油菜與諸葛菜進(jìn)行雜交,結(jié)果發(fā)現(xiàn),諸葛菜的花粉落到油菜的花柱上后,花粉萌發(fā)形成的花粉管只能在柱頭上扭曲、膨大、產(chǎn)生分枝等,就是無法穿過柱頭進(jìn)入花柱。油菜花粉落到諸葛菜的柱頭上后,大多數(shù)花粉不能萌發(fā),只有少數(shù)萌發(fā)的花粉管可以順利進(jìn)入花柱。
科學(xué)家們將這種花粉外被蛋白與柱頭表面溢出物之間相互識(shí)別的過程,與不同人之間或者不同動(dòng)物之間血液內(nèi)紅細(xì)胞表面的抗原類型之間的識(shí)別相比擬,認(rèn)為植物也有“血型”,只不過植物的“血型”與人和動(dòng)物的“血型”存在不同。